权利要求
回转机架(1)，所述回转机架(1)底部设有液压调平支腿(11)和轨道轮组(12)，所述轨道轮组(12)与预设地面导轨匹配;
回转炉体(2)，所述回转炉体(2)旋转安装在所述回转机架(1)上，所述回转炉体(2)内部设有反应腔(21)和反应口，所述阶反应腔(21)与所述反应口相连通;
双炉门组件，所述双炉门组件包括两个对称布置的炉门(3)，两所述炉门(3)滑动安装在所述回转机架(1)上，两所述炉门(3)适于滑动到位后完全闭合以形成密封壁，从而遮挡所述反应口;
烧嘴组件，所述烧嘴组件包括烧嘴基座(41)和伸缩式喷枪(42)，所述烧嘴基座(41)旋转安装在所述回转机架(1)上，所述伸缩式喷枪(42)安装在所述烧嘴基座(41)上，所述伸缩式喷枪(42)适于对所述回转炉体(2)进行加热以对所述反应腔(21)中的铝灰进行熔炼。
2.根据权利要求1所述的一种再生铝用回转路，其特征在于：
还包括温控组件，所述温控组件包括阵列式热电偶、红外热成像仪和PID控制器，所述阵列式热电偶均匀安装在所述反应腔(21)内壁上，所述红外热成像仪安装在所述反应腔(21)内壁上，所述PID控制器安装在所述机架上，所述PID控制器与所述伸缩式喷枪(42)和所述红外热成像仪电连接，所述红外成像仪适于监测所述反应腔(21)内铝灰熔体表面的温度分布及铝灰熔融状态，并将数据反馈至所述PID控制器，所述阵列式热电偶适于监测所述反应腔(21)内不同区域的实时温度，所述PID控制器基于设定的温度曲线、所述阵列式热电偶反馈的区域温度以及所述红外热成像仪反馈的表面温度和熔融状态信息动态调节所述伸缩式喷枪(42)的功率和位置。
3.根据权利要求1所述的一种再生铝用回转炉，其特征在于：
还包括废气处理组件，所述废气处理组件包括旋风
除尘器(51)、处理烟道(52)和活性炭吸附罐(53)，所述处理烟道(52)的一端与所述反应腔(21)相连通，所述旋风除尘器(51)安装在所述处理烟道(52)中，所述活性碳吸附罐与所述处理烟道(52)的另一端相连接。
4.根据权利要求1所述的一种再生铝用回转炉，其特征在于：
还包括清渣组件，所述清渣组件包括集渣箱(61)、清渣口和伸缩式挡渣板，所述清渣口开设于所述回转炉体(2)底部中心轴线位置并与所述反应腔(21)连通，所述伸缩式挡渣板可滑动地安装在所述清渣口下方，所述伸缩式挡渣板适于启闭所述清渣口，所述集渣箱(61)设置于所述清渣口正下方，所述集渣箱(61)适于承接并盛放从所述清渣口排出的熔融铝渣。
5.根据权利要求2所述的一种再生铝用回转炉，其特征在于：
还包括转速调控组件，所述转速调控组件包括变频电机、转速传感器和中央控制器;所述变频电机驱动所述回转炉体(2)旋转，所述转速传感器实时监测炉体转速，所述中央控制器接收所述PID控制器的温度分布数据及所述红外热成像仪的熔融状态信息，动态调节变频电机输出频率。
6.根据权利要求1所述的一种再生铝用回转炉，其特征在于：
所述回转炉体(2)由内至外依次包括抗侵蚀层(22)、纤维隔热层(23)和钢保护层(24)。
7.根据权利要求4所述的一种再生铝用回转炉，其特征在于：
所述集渣箱(61)底部还安装有称重传感器。
8.一种如权利要求1至7中任一项所述的一种再生铝用回转炉的运行方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、装料准备：通过液压调平支腿(11)调整回转机架(1)水平度，轨道轮组(12)沿地面导轨移动至装料工位;
开启双炉门组件，两炉门(3)沿轨道滑移至完全开启位置，外部送料装置通过反应口向反应腔(21)内装入铝灰原料;
S2、熔炼启动：关闭双炉门(3)形成密封壁，烧嘴基座(41)带动伸缩式喷枪(42)旋转至预设倾角，启动喷枪对所述回转炉体(2)进行加热以对所述回转炉体(2)中的铝灰进行熔炼，温控组件同步启动，阵列式热电偶实时采集反应腔(21)轴向温度梯度，红外热成像仪监测熔体表面温度场分布及相变状态，PID控制器比对设定温度曲线动态调节喷枪功率及伸缩行程;
S3、动态调控：中央控制器接收温度分布数据及熔融状态信息，通过变频电机动态调节回转炉体(2)转速，熔融初期采用3-5r/min低速促进热传导，完全液化后提升至8-12r/min增强熔体均匀性;
S4、废气处理：反应腔(21)产生的烟气经处理烟道(52)进入旋风除尘器(51)进行初级除尘，随后通过活性炭吸附罐(53)去除二噁英等有害物质;
S5、排渣处理：当检测到熔体达到设定流动性时，停止加热并旋转炉体使清渣口垂直向下，称重传感器实时监测集渣箱(61)重量，中央控制器联动开启伸缩式挡渣板，熔融铝渣经离心力作用自动排出，达到预设渣量后关闭挡渣板;
S6、余热处理：清渣完成后保持炉体低速旋转，利用抗侵蚀层蓄热对下一批次原料进行预加热，纤维隔热层维持反应腔(21)热稳定性。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及一种一种再生铝用回转炉及运行方法，属于回转炉技术领域。
背景技术
[0002]再生铝产业作为资源循环利用的关键领域，其熔炼装备的能效与环保性能直接影响生产效益;目前，行业普遍采用固定式反射炉或传统回转炉处理铝灰原料，传统设备炉温依赖人工经验调节燃料供给，导致熔炼区温度分布不均。铝灰导热性差，局部过热易造成金属铝氧化烧损，而冷区则形成凝固渣块，需二次处理;
传统的回转炉的除尘系统多采用单一布袋过滤，对亚微米级烟尘和有机污染物截留效率不足60%，难以满足GB 25465-2010《
铝工业污染物排放标准》中二噁英类限值0.1ng-TEQ/m³的要求，熔炼完成后采用人工扒渣方式导致炉内热量骤降(约200-300℃)，每吨铝灰熔炼能耗增加15%-20%。渣中残留金属铝含量高达12%-15%，且高温熔渣暴露引发扬尘污染，影响后续合金化成分精度。
发明内容
[0003]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术缺陷，提供一种再生铝用回转炉及运行方法，它能够实现高效能熔炼，优化温度控制，减少能耗和排放，提高熔炼质量，降低渣中金属铝含量，减少环境污染。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种再生铝用回转炉，包括：
回转机架，所述回转机架底部设有液压调平支腿和轨道轮组，所述轨道轮组与预设地面导轨匹配;
回转炉体，所述回转炉体旋转安装在所述回转机架上，所述回转炉体内部设有反应腔和反应口，所述阶反应腔与所述反应口相连通;
双炉门组件，所述双炉门组件包括两个对称布置的炉门，两所述炉门滑动安装在所述回转机架上，两所述炉门适于滑动到位后完全闭合以形成密封壁，从而遮挡所述反应口;
烧嘴组件，所述烧嘴组件包括烧嘴基座和伸缩式喷枪，所述烧嘴基座旋转安装在所述回转支架上，所述伸缩式喷枪安装在所述烧嘴基座上，所述伸缩式喷枪适于对所述回转炉体进行加热以对所述反应腔中的铝灰进行熔炼。
[0005]进一步，一种再生铝用回转炉还包括温控组件，所述温控组件包括阵列式热电偶、红外热成像仪和PID控制器，所述阵列式热电偶均匀安装在所述反应腔内壁上，所述红外热成像仪安装在所述反应腔内壁上，所述PID控制器安装在所述机架上，所述PID控制器与所述伸缩式喷枪和所述红外热成像仪电连接，所述红外成像仪适于监测所述反应腔内铝灰熔体表面的温度分布及铝灰熔融状态，并将数据反馈至所述PID控制器，所述阵列式热电偶适于监测所述反应腔内不同区域的实时温度，所述PID控制器基于设定的温度曲线、所述阵列式热电偶反馈的区域温度以及所述红外热成像仪反馈的表面温度和熔融状态信息动态调节所述伸缩式喷枪的功率和位置。
[0006]进一步，一种再生铝用回转炉还包括废气处理组件，所述废气处理组件包括旋风除尘器、处理烟道和活性炭吸附罐，所述处理烟道的一端与所述反应腔相连通，所述旋风除尘器安装在所述处理烟道中，所述活性碳吸附罐与所述处理烟道的另一端相连接。
[0007]进一步，一种再生铝用回转炉还包括清渣组件，所述清渣组件包括集渣箱、清渣口和伸缩式挡渣板，所述清渣口开设于所述回转炉体底部中心轴线位置并与所述反应腔连通，所述伸缩式挡渣板可滑动地安装在所述清渣口下方，所述伸缩式挡渣板适于启闭所述清渣口，所述集渣箱设置于所述清渣口正下方，所述集渣箱适于承接并盛放从所述清渣口排出的熔融铝渣。
[0008]进一步，一种再生铝用回转炉还包括转速调控组件，所述转速调控组件包括变频电机、转速传感器和中央控制器;所述变频电机驱动所述回转炉体旋转，所述转速传感器实时监测炉体转速，所述中央控制器接收所述PID控制器的温度分布数据及所述红外热成像仪的熔融状态信息，动态调节变频电机输出频率。
[0009]进一步，所述回转炉体由内至外依次包括抗侵蚀层、纤维隔热层和钢保护层。
[0010]进一步，所述集渣箱底部还安装有称重传感器。
[0011]本发明还提供一种再生铝用回转炉的运行方法，包括以下步骤：
S1、装料准备：通过液压调平支腿调整回转机架水平度，轨道轮组沿地面导轨移动至装料工位;
开启双炉门组件，两炉门沿轨道滑移至完全开启位置，外部送料装置通过反应口向反应腔内装入铝灰原料;
S2、熔炼启动：关闭双炉门形成密封壁，烧嘴基座带动伸缩式喷枪旋转至预设倾角，启动喷枪对所述回转炉体进行加热以对所述回转炉体中的铝灰进行熔炼，温控组件同步启动，阵列式热电偶实时采集反应腔轴向温度梯度，红外热成像仪监测熔体表面温度场分布及相变状态，PID控制器比对设定温度曲线动态调节喷枪功率及伸缩行程;
S3、动态调控：中央控制器接收温度分布数据及熔融状态信息，通过变频电机动态调节回转炉体转速，熔融初期采用3-5r/min低速促进热传导，完全液化后提升至8-12r/min增强熔体均匀性;
S4、废气处理：反应腔产生的烟气经处理烟道进入旋风除尘器进行初级除尘，随后通过活性炭吸附罐去除二噁英等有害物质;
S5、排渣处理：当检测到熔体达到设定流动性时，停止加热并旋转炉体使清渣口垂直向下，称重传感器实时监测集渣箱重量，中央控制器联动开启伸缩式挡渣板，熔融铝渣经离心力作用自动排出，达到预设渣量后关闭挡渣板;
S6、余热处理：清渣完成后保持炉体低速旋转，利用抗侵蚀层蓄热对下一批次原料进行预加热，纤维隔热层维持反应腔热稳定性。
[0012]采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：
1、在本发明中，通过温度控制和回转炉体旋转设计，可以实现高效能熔炼，缩短熔炼时间，提高生产效率;
采用阵列式热电偶和红外热成像仪相结合的温控组件，可以实时监测反应腔内不同区域的温度，以及熔体表面的温度分布和熔融状态，从而实现精确的温度控制;通过动态调节伸缩式喷枪的功率和位置，以及炉体的转速，可以减少能耗和排放，降低生产成本，同时减少对环境的影响。
[0013]2、在本发明中，通过废气处理组件可以有效去除烟气中的有害物质，减少环境污染，采用液压调平支腿和自动清渣组件，减少人工操作，提高自动化程度，减轻劳动强度，改善工作环境，清渣完成后，利用炉体余热对下一批次原料进行预加热，提高能源利用效率。
附图说明
[0014]图1为本发明的一种再生铝用回转炉的结构示意图一;
图2为本发明的一种再生铝用回转炉的结构示意图二;
图3为本发明的反应腔的结构示意图;
图4为本发明的回转炉体的结构示意图 。
具体实施方式
[0015]为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
[0016]实施例一：如图1-4所示，一种再生铝用回转炉，包括：
回转机架1，回转机架1底部设有液压调平支腿11和轨道轮组12，轨道轮组12与预设地面导轨匹配;
回转炉体2，回转炉体2旋转安装在回转机架1上，回转炉体2内部设有反应腔21和反应口，阶反应腔21与反应口相连通;
双炉门组件，双炉门组件包括两个对称布置的炉门3，两炉门3滑动安装在回转机架1上，两炉门3适于滑动到位后完全闭合以形成密封壁，从而遮挡反应口;
烧嘴组件，烧嘴组件包括烧嘴基座41和伸缩式喷枪42，烧嘴基座41旋转安装在回转机架1，伸缩式喷枪42安装在烧嘴基座41上，伸缩式喷枪42适于对回转炉体2进行加热以对反应腔21中的铝灰进行熔炼。
[0017]具体地，一种再生铝用回转路还包括温控组件，温控组件包括阵列式热电偶、红外热成像仪和PID控制器，阵列式热电偶均匀安装在反应腔21内壁上，红外热成像仪安装在反应腔21内壁上，PID控制器安装在机架上，PID控制器与伸缩式喷枪42和红外热成像仪电连接，红外成像仪适于监测反应腔21内铝灰熔体表面的温度分布及铝灰熔融状态，并将数据反馈至PID控制器，阵列式热电偶适于监测反应腔21内不同区域的实时温度，PID控制器基于设定的温度曲线、阵列式热电偶反馈的区域温度以及红外热成像仪反馈的表面温度和熔融状态信息动态调节伸缩式喷枪42的功率和位置。
[0018]具体地，如图1-3所示，一种再生铝用回转炉还包括废气处理组件，废气处理组件包括旋风除尘器51、处理烟道52和活性炭吸附罐53，处理烟道52的一端与反应腔21相连通，旋风除尘器51安装在处理烟道52中，活性碳吸附罐与处理烟道52的另一端相连接。
[0019]具体地，如图1所示，一种再生铝用回转炉还包括清渣组件，清渣组件包括集渣箱61、清渣口和伸缩式挡渣板，清渣口开设于回转炉体2底部中心轴线位置并与反应腔21连通，伸缩式挡渣板可滑动地安装在清渣口下方，伸缩式挡渣板适于启闭清渣口，集渣箱61设置于清渣口正下方，集渣箱61适于承接并盛放从清渣口排出的熔融铝渣。
[0020]具体地，一种再生铝用回转炉还包括转速调控组件，转速调控组件包括变频电机、转速传感器和中央控制器;变频电机驱动回转炉体2旋转，转速传感器实时监测炉体转速，中央控制器接收PID控制器的温度分布数据及红外热成像仪的熔融状态信息，动态调节变频电机输出频率。
[0021]具体地，如图4所示，回转炉体2由内至外依次包括抗侵蚀层22、纤维隔热层23和钢保护层24。
[0022]具体地，集渣箱61底部还安装有称重传感器。
[0023]实施例二：本实施例介绍了一种实施例一的一种再生铝用回转炉的运行方法，包括以下步骤：
S1、装料准备：通过液压调平支腿11调整回转机架1水平度，轨道轮组12沿地面导轨移动至装料工位;
开启双炉门组件，两炉门3沿轨道滑移至完全开启位置，外部送料装置通过反应口向反应腔21内装入铝灰原料;
S2、熔炼启动：关闭双炉门3形成密封壁，烧嘴基座41带动伸缩式喷枪42旋转至预设倾角，启动喷枪对回转炉体2进行加热以对回转炉体2中的铝灰进行熔炼，在本实施例中，需对回转炉体2加热升温至700-1000℃，减少喷枪直接熔炼对铝灰的烧损，温控组件同步启动，阵列式热电偶实时采集反应腔21轴向温度梯度，红外热成像仪监测熔体表面温度场分布及相变状态，PID控制器比对设定温度曲线动态调节喷枪功率及伸缩行程;
S3、动态调控：中央控制器接收温度分布数据及熔融状态信息，通过变频电机动态调节回转炉体2转速，熔融初期采用3-5r/min低速促进热传导，完全液化后提升至8-12r/min增强熔体均匀性;
S4、废气处理：反应腔21产生的烟气经处理烟道52进入旋风除尘器51进行初级除尘，随后通过活性炭吸附罐53去除二噁英等有害物质;
S5、排渣处理：当检测到熔体达到设定流动性时，停止加热并旋转炉体使清渣口垂直向下，称重传感器实时监测集渣箱61重量，中央控制器联动开启伸缩式挡渣板，熔融铝渣经离心力作用自动排出，达到预设渣量后关闭挡渣板;
S6、余热处理：清渣完成后保持炉体低速旋转，利用抗侵蚀层蓄热对下一批次原料进行预加热，纤维隔热层维持反应腔21热稳定性。
[0024]在本实施例中，通过温度控制和回转炉体2旋转设计，可以实现高效能熔炼，缩短熔炼时间，提高生产效率;
采用阵列式热电偶和红外热成像仪相结合的温控组件，可以实时监测反应腔21内不同区域的温度，以及熔体表面的温度分布和熔融状态，从而实现精确的温度控制;通过动态调节伸缩式喷枪42的功率和位置，以及炉体的转速，可以减少能耗和排放，降低生产成本，同时减少对环境的影响。
[0025]在本实施例中，通过废气处理组件可以有效去除烟气中的有害物质，减少环境污染，采用液压调平支腿11和自动清渣组件，减少人工操作，提高自动化程度，减轻劳动强度，改善工作环境，清渣完成后，利用炉体余热对下一批次原料进行预加热，提高能源利用效率。
[0026]以上的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
说明书附图(4)
声明：
“再生铝用回转炉及运行方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：永臻科技（芜湖）有限公司
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